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MySQL 索引创建和优化实践

mysql 索引
2023-03-14 22:39:58 时间

本文以 employees 表为例子，结合具体的索引运用实践案例，通过分析 EXPLAIN 关键字获取执行计划，来验证我们这些索引实践。如果是执行计划相关的详细信息，大家可以参考 mysql 官网 explain 介绍。

mysql 版本: 5.7.23

使用的表

CREATE TABLE employees (
 id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 name varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',
 age int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
 position varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '职位',
 hire_time timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入职时间',
 PRIMARY KEY (id),
 KEY idx_name_age_position USING BTREE (name, age, position)
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 4 CHARSET = utf8 COMMENT '员工记录表';

INSERT INTO employees (name, age, position, hire_time) VALUES ('LiLei', 22, 'manager', NOW());

INSERT INTO employees (name, age, position, hire_time) VALUES ('WaKen', 23, 'dev', NOW());

INSERT INTO employees (name, age, position, hire_time) VALUES ('Lucy', 23, 'dev', NOW());

复合索引数据结构

下面是一个复合索引的是示意图

索引最佳实践

1. 全值匹配

对于全值匹配，就是查询条件能够命中索引的全部列，或者复合索引需要命中左边的数据

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei';

image.png

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22;

image.png

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

image.png

2.最佳左前缀法则

如果索引了多列，要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';

image.png

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';

image.png

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

image.png

3.不在索引列上做任何操作（计算、函数、（自动or手动）类型转换），会导致索引失效而转向全表扫描

  1. 使用全值匹配能够正常使用索引
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

image.png

  1. 使用 left 或者其他的数据库函数导致索引未命中。会走一个全表扫描。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

image.png

4.存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列

  1. 全值匹配如下。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

image.png

  1. 如果我们中间增加一个范围查找，会导致右边的查询条件无法使用索引。我们对比一下，上下两条 sql 的差别。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

image.png

5.尽量使用覆盖索引（只访问索引的查询（索引列包含查询列）），减少select *语句

对于 select 指定字段查询，如果查询的所有列都是索引上的数据，那么可以减少 “回表”。查询的效率高于 select *

explain select name,age from employees where name = 'Lilei' and age = 23 and position= 'manage';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

image.png

6.mysql在使用不等于（！=或者<>）的时候无法使用索引会导致全表扫描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei';

image.png

7.is null,is not null 也无法使用索引

因为在 mysql 变长的数据类型中，如 varchar 。null 不会存储，它需要一个额外的标志位来存储。所以如果我们使用 is null , is not null 是无法使用索引的。所以我们在 DDL 语句中尽量让每个字段都有默认值。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null;

image.png

8.like以通配符开头（'$abc...'）mysql索引失效会变成全表扫描操作

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Lei';

image.png

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Lei%';

问题：解决like'%字符串%'索引不被使用的方法？a）使用覆盖索引，查询字段必须是建立覆盖索引字段

EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Lei%';

b）当覆盖索引指向的字段是varchar(380)及380以上的字段时，覆盖索引会失效！

9. 如果查询条件导致类型转换会导致索引失效

字符串不加单引号索引失效

  1. 加上单引号，无需数据转换 name 存储数据也是 varchar 类型。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000';

image.png

  1. 如果不加单引号，发生数据类型转换导致本次查询索引失效。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;

image.png

10.少用or,用它连接时很多情况下索引会失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei' or name = 'HanMeimei';

image.png

小总结

like KK%相当于=常量，%KK和%KK% 相当于范围 下面是常见的几种索引查询失效或者，可用的判定

总结 1

总结 2

01索引优化案例.png

参考文档

  • https://blog.csdn.net/qq_38138069/article/details/82998658
  • https://www.processon.com/u/5e26625de4b00fbcc45e576d
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/94190700
  • https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html

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